机械工程学报
機械工程學報
궤계공정학보
CHINESE JOURNAL OF MECHANICAL ENGINEERING
2011年
1期
68-74
,共7页
动力学%柔性机构%固有频率%虚功原理
動力學%柔性機構%固有頻率%虛功原理
동역학%유성궤구%고유빈솔%허공원리
为了实现柔性精密操作系统的高频控制,提出一种新型空间柔性并联精密定位工作台系统,该工作台采用多个压电陶瓷驱动方式,通过半圆形凹槽单自由度柔性铰链的弹性变形实现末端执行件3平动自由度的主动调整.根据机构伪刚体模型,采用矢量闭环方法建立其位置、速度以及加速度方程,并结合柔性铰链弹性应变能,采用虚功原理方法进行动力学分析,推导出机构的动力学逆解模型,利用其中的质量矩阵和刚度矩阵确定了系统固有频率的求解表达式.在此基础上,讨论柔性铰链刚度与构件质量对支链驱动力矩的影响规律,采用有限元分析方式对定位工作台进行模态分析并对工作台的模态频率进行试验测试,试验测试、有限元仿真与理论结果的比较验证了所建理论模型的正确性和数值分析的有效性.
為瞭實現柔性精密操作繫統的高頻控製,提齣一種新型空間柔性併聯精密定位工作檯繫統,該工作檯採用多箇壓電陶瓷驅動方式,通過半圓形凹槽單自由度柔性鉸鏈的彈性變形實現末耑執行件3平動自由度的主動調整.根據機構偽剛體模型,採用矢量閉環方法建立其位置、速度以及加速度方程,併結閤柔性鉸鏈彈性應變能,採用虛功原理方法進行動力學分析,推導齣機構的動力學逆解模型,利用其中的質量矩陣和剛度矩陣確定瞭繫統固有頻率的求解錶達式.在此基礎上,討論柔性鉸鏈剛度與構件質量對支鏈驅動力矩的影響規律,採用有限元分析方式對定位工作檯進行模態分析併對工作檯的模態頻率進行試驗測試,試驗測試、有限元倣真與理論結果的比較驗證瞭所建理論模型的正確性和數值分析的有效性.
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